Лидеры

Здесь выложена систематизированая информация по даной конструкции. Прибором пользуюсь и очень доволен, чего и всем желаю. Внимание! Тема исключительно и только для радиолюбителей XXI-го века. Кто не пошёл с нами - не мешайте развиваться. Все язвительные попытки пофлудить типа "я вас щас тут поучу всех, как нужно правильно измерять" - игнорируются и активно "минусуются" - здесь тема для удовольствия от занятий современным радиохобби. Всё течёт, всё меняется. Цивилизация не стоИт на месте. Радиоэлектроника - на переднем крае современной жизни - отрасль, которая наиболее развивается. Появляется новая элементная база, свежие технические решения. Вчера невозможное становится заурядностю. И радиолюбитель - не может (не должен!!!) топтаться на месте, его движение - движение вперёд, а не взад. Ещё "вчера" радовался, как помогает такой приборчик - http://forum.cxem.ne...pic=115082&st=0 - но сегодня это - "вчерашний день" - отдельный "ящик" на столе, ещё и "привязаный" к блоку питания, неахтикакой точностю и "хитрой" калибровкой. Или пытался настроить ненастраиваемое - http://forum.cxem.ne...pic=117791&st=0 - в надежде, что когда-то его программно доведут "до ума". Обсуждаемый в этой теме приборчик и призван заменить вышеупомянутые самоделки на одну, отвечающую самым последним тенденциям. Итак - Tweezer RCL meter, концепция которого была разработана "за бугром", а потом значительно переработана и модифицирована форумчанином Neekeetos с "Радиокота" - http://radiokot.ru/c...al/measure/108/ Технические характеристики. Диапазон измерения сопротивлений: сотые доли ома - большие мегаомы; конденсаторов: десятые доли пикофарада - где-то до фарада; индуктивностей: от очень маленькой и до невообразимо большой) Точнее определить не могу из-за отсутствия образцовых элементов номиналами на границах диапазонов и желания всё это выяснять) Пока что в практике не нашлось такой деталюшки, номинал которой не смог бы измерить - вот и все "диапазоны". Кроме основных параметров, для каждого элемента выводится на дисплей дополнительный: для конденсаторов - ЭПС, для индуктивностей - сопротивление постоянному току, для резисторов - ...увидите сами) Но и это ещё не всё. При желании, для любого элемента можно самому определить, какие ещё параметры выводить. Например - добротность и тангенс угла потерь. Полный автомат, никаких переключений поддиапазонов, даже сам тип проверяемого элемента приборчик определяет сам. Измерения можно проводить на любой из пяти частот: 1кГц, 9кГц, 25кГц, 49 кГц и 97кГц. Точность измерений высокая, в процентах выразить не могу по тем же причинам, но однозначно - очень достаточная для радиолюбительской практики. Скорость измерения нормальная - в районе секунды. Питание - любой литий-ион или литий-полимер 3,7в. Потребляемый ток в рабочем режиме - около 20 мА, в дежурном - ниже тока саморазряда аккумулятора. Заряжать можно (нужно) от USB-порта любого устройства (предусмотрено схемой) или другого источника напряжением около 5в. Индикация состояния аккумулятора - в рабочем режиме на дисплее; автоотключение питания, если забыл выключить. Недостатки: мелкий smd-монтаж (в принципе - обычное дело для середины 21-го века), что усложняет самостоятельное изготовление печатной платы. Ещё мне не очень нравится, как отображается число ЭПС и малые сопротивления - в МИЛЛИомах, - поначалу путается с МЕГАомами, - отличаешь тем, что буква "М" большая или маленькая; аналогично для этого прибора сущевствует и такой непривычный порядок, как МИЛЛИфарад. Настройка, калибровка, балансировка - нет ни одного измерительного прибора, который настроить можно проще. Без пайки, без подключения (и даже наличия))) высокоточных поверочных элементов, измерительной техники, 3-4 минуты жать на кнопки. Прошивка микроконтроллера без программатора, "по трём проводкам" (ну, - через преобразователь уровней из 6 деталёк), 5 секунд времени, кликнуть 5 раз мышкой. Подробная, пошаговая инструкция по изготовлению "переходника" и заливки софта в МК - в прикреплённом архиве. Там рассказано (автор руководства - форумчанин shallun), как шить несколько другое устройство, но "шаги" 1:1 те же. Себестоимость конструкции - некоторые аналоговые приборы могут обойтись дороже. При завидном стремлении, можно уложиться в цену типа "нахаляву". Комплект документации по сборке прибора (схема, два варианта печатных плат, прошивка, фото собраной платы, видео калибровки и пр.) в прикреплённом архиве. Сборка прибора начинается, понятно, с изготовления печатной платы. В прикреплённом архиве имеются чертежи двух наиболее популярных вариантов. Так как в конструкции применяется МК с "мелким" шагом между выводами и другие элементы, которые не получится заменить на DIP или smd, но более крупных типоразмеров - это может стать камнем преткновения. Кроме этого, щупы Кельвина также лучше изготовить методом травления. Тут на выручку могут придти коммерческие предложения по продаже готовых комплектов плат, изготовленных в заводских условиях. Мне, как бонус "за хорошую покупку", при приобретении совем других технических товаров, как раз достался такой комплект плат. Детали, которые, скорее всего, придётся купить - это МК и три корпуса ОУ, - т.к. такие трудно найти в "бытовом электронном мусоре". Цена на ОУ - ниже не придумать, на МК примерно равна стоимости на порядок послабее МК от Atmel. Проц можно брать STM32F100C(4,6,8,В). Дальше - проще. Дисплей применяется от популярных устаревших мобильников, да и на новый такой индикатор цена - смешная. Нашёл от Nokia 1202. Но не нашёл "в мусоре" разъёма - шлейф жёстко и цинично запаял в плату. Биполярный транзистор - первый, что попался под руку и подходил по цоколёвке - взял BC846B. Полевик поставил AO3401 - при выборе типа нужно руководствоваться возможностью полевика полностью открываться при питании от напряжения 3 вольта, сопротивление открытого канала маловажно. Малогабаритный кварц на 12 МГц легко вытаскивается с любой старой флешки или mp3-плеера. С последнего же беру miniUSB-гнездо, микросхему зарядки и стабилизатор напряжения 65Z5. О стабилизаторе - желательно взять не 3.3-вольтовый, а 3.0-вольтовый, разумеется - ещё и Low Drop. С аккумулятором, думаю, на сегодняшний день проблем ни у кого и никаких - литий-полимерные или литий-ионные на 3.7 вольта у каждого в избытке - от мобильников и других современных карманных гаджетов, выбор только в его размере, - чтобы влез в необходимый корпус. Осталась пассивная мелочь. Для обвязки операционников желательно взять резисторы и конденсаторы с как можно близкими параметрами. Если покупные - достаточно просто "с одной ленты", если "сдувать" с плат - то подобрать, чтобы имели близкие сопротивления или ёмкости. На схеме указано, что блокировочными по питанию применяются керамические конденсаторы 4.7 мкФ, но автор рекомендует сразу установить вместо них танталовые на бОльшую ёмкость. Так и сделал - "жёлтых танталов" полно на платах старых HDD, мобильников и т.п. Тут можно совершить одну ошибку: мы привыкли, что полоской на корпусе диодов или электролитов обозначен "минус", у "жёлтых танталов" же это - "плюс". Не забудьте впаять три штырька для прошивки МК и два - для перевода его в режим прошивки. Готовую конструкцию поместил в корпус Gainta1906 - печатки были под него; т.к. всё остальное обошлось "почти на халяву", корпус - самое дорогое по цене, что пришлось купить))) Прошивать МК удобней без подключеного дисплея. Подключаем переходник, замыкаем контакты boot на плате и подаём питание. Шьём STM32, как обычно (кто делает это впервые - следует инструкциям с руководства в архиве). Отключаем питание, снимаем перемычку с boot - не забываем. Снова подаём питание. Прошивка организована таким образом, что, при первой подаче напряжения на плату, измеритель автоматически переводится в рабочий режим. Дальше включаем-отключаем прибор длительным (пару секунд) нажатием на кнопку PWR. Если отсоединить аккумулятор и потом снова подсоединить - прибор снова начнёт работу с вхождения в рабочий режим, дальше вкл-откл. кнопкой. После включения смотрим на дисплей. Если заставка отображается правильно - ждём две секунды, пока прибор перейдёт в режим измерения и работаем дальше. Если изображение на дисплее будет "вверх ногами" или "зеркальное" - во время отображения заставки жмём кнопку REL. Появится сообщение, что можно всё это исправить. Кнопками SER и REL вращаем изображение, а кнопкой PWR выходим в рабочий режим. Если с включеным прибором ничего не делать на протяжении более 4 минут - он автоматически перейдёт в дежурный режим (выключится). О том, что функция автовыключения в приборе задействована - на дисплее индицирует абревиатура АРО. Ниже, короткое нажатие на кнопку REL активирует режим относительных измерений, что отображается, как ">.<" Короткое нажатие на кнопку SER переключает рабочую частоту измерения. Длительное удержание кнопки PWR на заставке переключит режим автоотключения прибора с 4 минут на полчаса бездействия, АРО на дисплее исчезнет. Включить - включили, убедились, что цифровая часть прибора функционирует нормально. А как проверить аналоговую? Тут на помощь придёт самодиагностика прибора. На заставке делаем короткое нажатие кнопки SER. Появится меню самодиагностики. Эта же кнопка, как и в рабочем режиме, переключает частоты. Кнопка REL (длительное нажатие; короткое нажатие) меняет режим самодиагностики. Выставляем MEAN и без REL (режим замера средних абсолютных величин). Видим информацию об идентичности трёх каналов. Тут же указано, к какому порту МК подключен тот или другой канал, что помогает в локализации возможной неисправности. Напротив них - амплитуда в милливольтах и фаза в градусах. Так вот - числа во всех трёх каналах должны быть максимально одинаковы, у меня вышло: амплитуда - около 465 мВ, фаза - около 136 градусов. Как уверяет автор прибора, автокалибровка справляется, даже если показания по каналам будут различаться вдвое! Но хорошо - когда лучше, конечно))) Кнопкой PWR возвращаемся в рабочий режим. Некоторые пояснения "для самых любознательных": MEAN - режим среднего отклонения; SIGMA - режим среднеквадратичного отклонения; REL - значения каналов РА2 и РА7 выводятся, как отклонение от канала РА1. Можно приступать к калибровке и балансировке. В рабочем режиме жмём две секунды кнопку SER. Видим меню. Сначала делаем балансировку (жмём PWR на этой строке меню), следуем инструкциям на экране: прибор определит, что щупы разомкнуты, попросит их замкнуть, определит, что замкнутые, отбалансирует систему и выйдет в рабочий режим. Снова заходим и производим таким же способом калибровку - вторая строка меню. Третья строка меню - сбросить настройки. Повторить на всех частотах. Когда прибор неотбалансирован-неоткалиброван, в рабочем режиме на дисплее вместо абревиатур BAL и CAL светятся "--" - для каждой частоты отдельно. В архиве есть видео этого процесса, если кто не понял из описания. Думаю, понятно, что при балансировке-калибровке важен как можно более надёжный контакт между щупами, когда они замкнуты - для последующего измерения малых величин. Всячески приветствуется серебрение-золочение-платинирование окончаний щупов))) Осталось настроить прибор по своему вкусу с помощью меню. В рабочем режиме кратковременное нажатие на PWR повлечёт вхождение в меню прибора, где можно настроить выводимую на экран информацию и другие сервисные "фишки". Кратковременное нажатие PWR позволяет остановиться в строке для изменения параметра и потом снова продолжить работу в меню, кнопки SER и REL - движение по пунктам меню и настройка там выбраного параметра. Длительное нажатие PWR - возвращаемся в рабочий режим; если ничего не делать в меню - также прибор сам вернётся в рабочий режим. Первая строка - настройка контрастности изображения на дисплее. Вторая строка - выставляем тип дисплея и его ориентацию. Третья строка - подсветка дисплея включена или отключена. Четвёртая строка - задержка между выводом результатов измерения ("мельтешение цифирок"). Пятая строка - точное значение сопротивления шунта R7 (по умолчанию - 150.0 ом) - для любителей самых точно-дотошных измерений ))) Шестая строка - выбираем режим замещения: SER (последовательный - "стандартный") или PAR (параллельный). Седьмая строка - выводить ли OUT OF RANGE, если сопротивление между щупами больше 1 (10 ) МОм. Восьмая-десятая строки - выводить ли на дисплей дополнительные сведения о проверяемом элементе и питании прибора, и какие именно: VBAT - напряжение источника питания; VDD - напряжение после стабилизатора (наверное, полезно для изучения свойства low drop установленного в прибор стабилизатора))); Q - добротность проверяемой детали; D - тангенс угла потерь; Z - активное сопротивление переменному току на даной частоте; ANGL - самый "загадочный" параметр - угол сдвига фазы между током и напряжением на измеряемой детали (круто, ага))) Этот пункт по-достоинству смогут оценить конструкторы аналоговых металлодетекторов и других "фазоизмерительных" приборов. Из этих шести параметров можно выбрать не более трёх для их отображения в трёх дополнительных строках на экране. Одинадцатая строка - передавать ли измеряемую информацию на UART-порт прибора. Двенадцатая строка - выставляем минимальное напряжение разряда аккумулятора. (***если что-то оказалось упущено в описании - допишем***) Как прошить STM32 - пошагово, в картинках.rar Измеритель RLС.rar